Toán 12 Nguyên hàm lượng giác.

iceghost

Cựu Mod Toán
Thành viên
TV BQT xuất sắc nhất 2016
20 Tháng chín 2013
5,018
7,484
941
TP Hồ Chí Minh
Đại học Bách Khoa TPHCM
Help pls pls pls pls.
Giải chi tiết.

View attachment 171804
$$\int \frac{1}{\cos^5 x} \, \mathrm{d}x = \int \frac{\mathrm{d}(\sin x)}{(1 - \sin^2 x)^3}$$
Tới đây ta tách phân thức hữu tỉ, có thể sử dụng hệ số bất định hoặc:
$$\begin{aligned} \frac{1}{(1 - t^2)^3} &= \frac{1}8 \left( \frac{1}{1 - t} + \frac{1}{1 + t} \right)^3 \\
&= \frac{1}8 \left( \frac{1}{(1 - t)^3} + \frac{1}{(1 - t)^3} + 6 \cdot \frac{1}{[(1 - t)(1 + t)]^2} \right) \\
\frac{1}{[(1 - t)(1 + t)]^2} &= \frac{1}4 \left( \frac{1}{1 - t} + \frac1{1 + t} \right)^2 \\
&= \frac{1}4 \left( \frac{1}{(1 - t)^2} + \frac{1}{(1 + t)^2} + \frac{1}{1 - t} + \frac{1}{1 + t} \right)
\end{aligned}$$
Tới đây thay vào là ok nhé
 
  • Like
Reactions: MtrungB and Tungtom

System32

Học sinh chăm học
Thành viên
25 Tháng chín 2018
343
348
76
Hà Nội
THPT Marie Curie
Help pls pls pls pls.
Giải chi tiết.

View attachment 171804
Một cách khác là sử dụng công thức giảm bậc (2 lần với bài này):

$${\displaystyle\int}\sec^{\mathtt{n}}\left(x\right)\,\mathrm{d}x=\class{steps-node}{\cssId{steps-node-1}{\dfrac{\mathtt{n}-2}{\mathtt{n}-1}}}{\displaystyle\int}\sec^{\mathtt{n}-2}\left(x\right)\,\mathrm{d}x+\dfrac{\sec^{\mathtt{n}-2}\left(x\right)\tan\left(x\right)}{\mathtt{n}-1}$$

Ta được:

$${\displaystyle\int}\dfrac{1}{\cos^5\left(x\right)}\,\mathrm{d}x = {\displaystyle\int}\sec^5\left(x\right)\,\mathrm{d}x$$

$$=\dfrac{\sec^3\left(x\right)\tan\left(x\right)}{4}+\class{steps-node}{\cssId{steps-node-2}{\dfrac{3}{4}}}{\displaystyle\int}\sec^3\left(x\right)\,\mathrm{d}x$$

$$=\dfrac{\sec^3\left(x\right)\tan\left(x\right)}{4}+\class{steps-node}{\cssId{steps-node-2}{\dfrac{3}{4}}} \left(\dfrac{\sec\left(x\right)\tan\left(x\right)}{2}+\class{steps-node}{\cssId{steps-node-3}{\dfrac{1}{2}}}{\displaystyle\int}\sec\left(x\right)\,\mathrm{d}x\right)$$

Ta có:

$${\displaystyle\int}\sec\left(x\right)\,\mathrm{d}x$$

$$={\displaystyle\int}\dfrac{\sec\left(x\right)\left(\tan\left(x\right)+\sec\left(x\right)\right)}{\tan\left(x\right)+\sec\left(x\right)}\,\mathrm{d}x ={\displaystyle\int}\dfrac{\sec\left(x\right)\tan\left(x\right)+\sec^2\left(x\right)}{\tan\left(x\right)+\sec\left(x\right)}\,\mathrm{d}x \,\, (1)$$

Đặt $u=\tan\left(x\right)+\sec\left(x\right) \implies \mathrm{d}u= \sec\left(x\right)\tan\left(x\right)+\sec^2\left(x\right) \mathrm{d}x$

$(1)$ trở thành:

$${\displaystyle\int}\dfrac{1}{u}\,\mathrm{d}u = \ln\left(u\right) = \ln\left(|\tan\left(x\right)+\sec\left(x\right)|\right)$$

Vậy kết quả cuối cùng là:

$$\dfrac{\sec^3\left(x\right)\tan\left(x\right)}{4}+\class{steps-node}{\cssId{steps-node-2}{\dfrac{3}{4}}} \left(\dfrac{\sec\left(x\right)\tan\left(x\right)}{2}+\class{steps-node}{\cssId{steps-node-3}{\dfrac{1}{2}}}\ln\left(|\tan\left(x\right)+\sec\left(x\right)|\right)\right)$$
 
Top Bottom